Скважинный перфоратор (варианты) и способ перфорации



Скважинный перфоратор (варианты) и способ перфорации
Скважинный перфоратор (варианты) и способ перфорации

 


Владельцы патента RU 2501939:

ШЛЮМБЕРГЕР ТЕКНОЛОДЖИ Б.В. (NL)

Группа изобретений относится к области перфорирования, а именно к созданию переходного состояния с давлением скважины, меньшим пластового давления, связанного с перфорированием. Перфоратор содержит носитель перфоратора, проходящий в продольном направлении, зарядную трубу, помещенную внутри носителя перфоратора и проходящую в продольном направлении, кумулятивный заряд, поддерживаемый зарядной трубой, содержащий чашеобразную оболочку, имеющую обод, образующий отверстие во внутренний объем оболочки, облицовку внутри оболочки, и взрывчатое вещество между оболочкой и облицовкой, причем кумулятивный заряд нацелен в первом направлении и имеет осевую линию, проходящую вдоль первого направления, являющегося по существу перпендикулярным продольному направлению, и жидкую закладку, расположенную снаружи внутреннего объема чашеобразной оболочки и рядом с кумулятивным зарядом в первом направлении и пересекающую осевую линию. Обеспечивает улучшение жидкостной связи с резервуаром в пластах вокруг скважины. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к перфорированию и более конкретно к созданию переходного состояния с давлением скважины, меньшим пластового давления, связанного с перфорированием.

Предпосылки создания изобретения

Для завершения скважины производят перфорацию одной или нескольких зон пласта, прилегающих к стволу скважины, для обеспечения протекания текучей среды из зон пласта в эксплуатационную скважину или протекания закачиваемых текучих сред в зоны пласта. Колонна скважинного перфоратора может быть опущена в скважину, после чего перфораторы производят выстрелы для создания отверстий в обсадных трубах и распространения перфорационных каналов в окружающем пласте.

Взрывной характер формирования перфорационных каналов вызывает дробление песчаных зерен пласта. Вокруг каждого перфорационного канала может образоваться слой «поврежденного ударом участка», имеющего проницаемость, которая меньше проницаемости невскрытой материнской породы пласта. Процесс может также привести к образованию канала, заполненного обломками породы, смешанными с остатками заряда перфоратора. Степень повреждения и количество рыхлых обломков в канале могут определяться разнообразными факторами, включая характеристики пласта, характеристики заряда взрывчатого вещества, условия давления, характеристики текучей среды и т.п. Поврежденный ударом участок и рыхлые обломки в перфорационных каналах могут оказать отрицательное воздействие на производительность эксплуатационных скважин или на приемистость нагнетательных скважин.

Одним из способов получения чистых перфораций является перфорация с давлением скважины, меньшим давления пласта, которая называется фирмой Shlumberger «чистой». Процесс перфорации влияет на давление в скважине, которое быстро падает до давления, которое ниже давления пласта. Это динамическое или переходное состояние приводит к очистке перфораций, улучшая таким образом действие скважины.

Существует потребность в улучшении указанного процесса для улучшения жидкостной связи с резервуарами в пластах вокруг скважины. Настоящая заявка описывает ряд вариантов реализации, решающих данную проблему.

Сущность изобретения

Вариант реализации настоящей заявки относится к скважинному перфоратору, содержащему: носитель перфоратора, проходящий в продольном направлении, зарядную трубу, помещенную внутри носителя перфоратора и проходящую в продольном направлении, кумулятивный заряд, поддерживаемый зарядной трубой, содержащий оболочку, взрывчатое вещество и облицовку, нацеленный в первом направлении и имеющий осевую линию, проходящую вдоль первого направления, которое является по существу перпендикулярным продольному направлению, и жидкую закладку, расположенную рядом с кумулятивным зарядом в первом направлении и пересекающую осевую линию.

Ниже приведено подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показано следующее:

Фиг.1 изображает вариант реализации скважинного перфоратора в поперечном сечении;

Фиг.2 показывает график, иллюстрирующий теплопроводность различных материалов.

Подробное описание

В приведенном ниже описании показаны многочисленные детали, предназначенные для обеспечения наилучшего понимания настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение может применяться на практике без этих деталей при возможности многочисленных вариантов или модификаций в описанных вариантах реализации.

Применяемые в данном описании термины «вверх по стволу скважины», «вниз по стволу скважины», «вверх» и «вниз», «верхний» и «нижний», «вверху» и «внизу», «вверх по потоку» и «вниз по потоку», «выше» и «ниже» и другие подобные термины, обозначающие относительное положение выше или ниже данной точки или элемента, используются в заданном описании для более ясного описания некоторых вариантов реализации изобретения. Однако, в случае применения к оборудованию и способам, предназначенных для использования в наклонных или горизонтальных скважинах, такие термины могут относиться к левому-правому, правому-левому или другим соотношениям в зависимости от того, что подходит.

В патенте США № 7121340 описаны способ и устройство для снижения давления в скважинном перфораторе, которые полностью включены в данное описание путем ссылки. Как описано в данном патенте и рассмотрено в настоящей заявке, обработка перфораций и удаления из перфорационных каналов, образованных при перфорации обломков заряда и пласта могут быть выполнены путем повышения локального перепада давления (повышения локального переходного состояния превышения пластового давления над скважинным давлением).

В процессе работы оператор скважины выявляет или определяет целевое переходное состояние превышения пластового давления над скважинным давлением, которое требуется в интервале ствола скважины. Переходное состояние превышения пластового давления над скважинным давлением может быть выявлено одним или несколькими путями, такими как основанными на эмпирических данных, полученных при предшествующей эксплуатации скважины, или на моделях, выполненных с помощью программных средств моделирования. После этого в интервал ствола скважины опускают скомпонованный управляемый буровой снаряд, и приводят его в действие для подрыва взрывчатых веществ в снаряде. Приведение в действие снаряда обеспечивает достижение целевого переходного состояния превышения пластового давления над скважинным давлением.

Главным фактором переходного состояния превышения пластового давления над скважинным давлением является горячий газ, создаваемый при подрыве кумулятивного заряда. При нагревании газа давление возрастает в целом согласно формуле PV ∞ nRT. Таким образом, одним из путей достижения переходного состояния превышения пластового давления над скважинным давлением является понижение температуры T горячего газа, образующегося при взрыве.

На фиг.1 показано схематическое поперечное сечение скважинного перфоратора 1, который используют в связи с созданием переходных состояний превышения пластового давления над скважинным давлением. Зарядный элемент 200 расположен внутри носителя 100 перфоратора. Зарядный элемент 200 содержит кумулятивные заряды 400. Кумулятивный заряд 400 раскрывается в первом направлении и имеет осевую линию (показана), проходящую первом направлении. Зарядный элемент 200 выполнен в форме трубы, однако он может иметь различные формы при условии должного размещения и ориентации кумулятивных зарядов. При взрыве кумулятивного заряда 400 происходит взрыв взрывчатого вещества 430, размещенного между оболочкой 420 и облицовкой 410. Облицовка 410 продвигается наружу в направлении от кумулятивного заряда 400 в первом направлении.

Жидкая закладка 300 размещена рядом с кумулятивным зарядом и пересекает осевую линию. Жидкая закладка 300 может быть помещена во многих местах, если она расположена на траектории облицовка 410 после детонации, т.е. пересекает осевую линию. Жидкой закладкой 300 является емкость, которая содержит жидкость 320. Барьер 310 может быть выполнен из практически любого материала, способного содержать жидкость 320 и противостоять условиям в нижней части скважины. Барьер 310 может быть выполнен из металла, стекла, керамики, полимеров или эластомеров. Жидкостью 320 в барьере 310 может быть почти любая жидкость, имеющая нужную теплопроводность и удельную теплоемкость. Предпочтительно этой жидкостью 320 является вода, поскольку вода обладает наилучшей теплопроводностью и удельной теплоемкостью по сравнению с другими жидкостями и материалами.

На фиг.2 показан график, иллюстрирующий теплопроводность и удельную теплоемкость ряда материалов.

После взрыва облицовка 410 образует струю, которая выбрасывается в направлении жидкой закладки 300, вскрывая таким образом барьер 310 и высвобождая содержимое жидкой закладки 300. Предпочтительно барьер 310 жидкой закладки 300 прокалывается, вводя таким образом жидкость 320 в контакт и со струей и с горячими газами, образованными при взрыве. Струя продолжает действовать через носитель 100 перфоратора, через обсадную колонну, проникая в пласт. Жидкость 320 из жидкой закладки 300 действует как теплоотвод, охлаждая горячие газы и способствуя образованию или усилению оптимального неуравновешенного состояния.

При использовании варианта реализации, когда струя пробивает носитель 100 перфоратора и обсадную колонну 500, перепад давления между областью снаружи носителя 100 перфоратора и область внутри носителя 100 перфоратора вызывает возникновение потока через отверстия в обсадной колонне 500, направленного внутрь обсадной колонны 500 и внутрь носителя 100 перфоратора. Жидкость 320 в барьере 310 жидкой закладки 300, предпочтительно вода, усиливает охлаждение горячих газов внутри носителя 200 перфоратора, повышая таким образом перепад давления между внутренней частью носителя 200 перфоратора и его наружной частью, усиливая таким образом состояние превышения пластового давления над скважинным давлением. Вода предпочтительно испаряется, приближаясь таким образом к оптимальному поведению.

Кумулятивный заряд 400 может иметь оболочку 420, облицовку 410 и взрывчатое вещество 430, которое содержится между оболочкой 420 и облицовкой 410. Оболочка 420 может иметь в общем вогнутую форму и ограничивать внутренний объем, в котором размещено взрывчатое вещество 430. Оболочка 420 раскрывается в первом направлении, показанном стрелкой на фиг.1. Первое направление может быть в общем перпендикулярным к продольному направлению носителя 100 перфоратора и проходящей в нем зарядной трубе 200. Оболочка 420 имеет обод, образующий периметр отверстия, ведущего во внутренний объем, в котором размещено взрывчатое вещество 430. Периметр может иметь круглую форму и ограничивать плоский участок.

Жидкая закладка 300 расположена рядом с кумулятивным зарядом 400 в первом направлении. Жидкая закладка 300 расположена таким образом, что при взрыве кумулятивного заряда 400 облицовка 410 выбрасывается в первом направлении и входит в контакт с жидкой закладкой 300. Облицовка 410 ударяет жидкую закладку 300 и пробивает барьер 310, высвобождая таким образом воду 320, которая содержится в жидкой закладке 300. Барьер 310 может быть прорван без контакта с облицовкой 410, например под воздействием давления или тепла от взрыва кумулятивного заряда, или иного механизма. Жидкая закладка 300 может быть размещена таким образом, чтобы она по меньшей мере частично перекрывала внутренний плоский участок, ограниченный ободом 430 в первом направлении. Облицовка 410 может полностью перекрывать участок, ограниченный ободом 430 в первом направлении.

Предшествующее описание относится к некоторым вариантам реализации и никоим образом не ограничивает объем формулы изобретения, представленной здесь.

1. Скважинный перфоратор, содержащий:
носитель перфоратора, проходящий в продольном направлении,
зарядную трубу, помещенную внутри носителя перфоратора и проходящую в продольном направлении,
кумулятивный заряд, поддерживаемый зарядной трубой, содержащий чашеобразную оболочку, имеющую обод, образующий отверстие во внутренний объем оболочки, облицовку внутри оболочки и взрывчатое вещество между оболочкой и облицовкой, причем кумулятивный заряд нацелен в первом направлении и имеет осевую линию, проходящую вдоль первого направления, являющегося, по существу, перпендикулярным продольному направлению, и
жидкую закладку, расположенную снаружи внутреннего объема чашеобразной оболочки и рядом с кумулятивным зарядом в первом направлении и пересекающую осевую линию.

2. Скважинный перфоратор по п.1, в котором наружный обод, образующий периметр, ограничивает внутреннюю область периметра в первом направлении, а жидкая закладка перекрывает всю внутреннюю область периметра в первом направлении.

3. Скважинный перфоратор по п.1, в котором жидкая закладка перекрывает внутреннюю область периметра в первом направлении и проходит наружу внутренней области периметра вверх по стволу скважины в продольном направлении.

4. Скважинный перфоратор по п.1, в котором жидкая закладка перекрывает внутреннюю область периметра в первом направлении и проходит наружу внутренней области периметра вниз по стволу скважины в продольном направлении.

5. Скважинный перфоратор по п.1, в котором жидкая закладка перекрывает внутреннюю область периметра в первом направлении и проходит снаружи внутренней области периметра вверх и вниз по стволу скважины в продольном направлении.

6. Скважинный перфоратор по п.1, в котором жидкая закладка расположена рядом с кумулятивным зарядом таким образом, что при взрыве кумулятивного заряда облицовка приводится в движение, контактируя с жидкой закладкой.

7. Скважинный перфоратор по п.1, в котором жидкая закладка имеет барьер, ограничивающий внутреннюю область, которая содержит жидкость.

8. Скважинный перфоратор по п.7, в котором барьер ограничивает единую внутреннюю область в жидкой закладке.

9. Скважинный перфоратор по п.7, в котором барьер выполнен из пластмассы.

10. Скважинный перфоратор по п.7, в котором барьер выполнен из металла.

11. Скважинный перфоратор по п.7, в котором барьер выполнен из полимера.

12. Скважинный перфоратор по п.1, в котором барьер является керамическим.

13. Скважинный перфоратор по п.7, в котором барьер выполнен из эластомера.

14. Скважинный перфоратор по п.1, в котором жидкая закладка содержит воду.

15. Способ перфорации, согласно которому:
в скважину помещают скважинный перфоратор, содержащий носитель перфоратора, проходящий в продольном направлении, зарядную трубу, помещенную в носителе перфоратора и проходящую в продольном направлении, кумулятивный заряд, поддерживаемый зарядной трубой, содержащий чашеобразную оболочку, имеющую обод, образующий отверстие во внутреннем объеме оболочки, облицовку внутри оболочки и взрывчатое вещество между оболочкой и облицовкой, причем кумулятивный заряд нацелен в первом направлении, являющемся, по существу, перпендикулярным продольному направлению, и жидкую закладку, расположенную снаружи внутреннего объема чашеобразной оболочки и рядом с кумулятивным зарядом в первом направлении и пересекающую осевую линию,
подрывают кумулятивный заряд, превращая, таким образом, облицовку в струю, продвигающуюся в первом направлении, тем самым контактируя с жидкой закладкой, разрушая ее и высвобождая жидкость из жидкой закладки, при этом приводя жидкость в контакт с газом, образовавшимся при взрыве кумулятивного заряда.

16. Способ по п.15, согласно которому кумулятивный заряд имеет осевую линию, проходящую в первом направлении, причем жидкая закладка пересекает осевую линию.

17. Способ по п.16, согласно которому жидкая закладка имеет барьер, ограничивающий внутреннюю область, которая содержит жидкость.

18. Способ по п.17, согласно которому барьер ограничивает единую внутреннюю область в жидкой закладке.

19. Скважинный перфоратор, содержащий:
носитель перфоратора, проходящий в продольном направлении,
зарядную трубу, помещенную в носителе перфоратора и проходящую в продольном направлении,
кумулятивный заряд, поддерживаемый зарядной трубой, имеющий чашеобразную оболочку с ободом, образующим отверстие во внутреннем объеме чашеобразной оболочки, облицовку внутри оболочки и взрывчатое вещество, размещенное между оболочкой и облицовкой, причем кумулятивный заряд нацелен в первом направлении, по существу перпендикулярном продольному направлению, и
жидкую закладку, расположенную снаружи внутреннего объема чашеобразной оболочки и рядом с кумулятивным зарядом в первом направлении и пересекающую осевую линию и расположенную таким образом, что после взрыва кумулятивного заряда облицовка превращается в струю, выбрасываемую для контакта с жидкой закладкой.

20. Скважинный перфоратор по п.19, в котором жидкая закладка является контейнером, имеющим единый внутренний объем, содержащий жидкость.

21. Скважинный перфоратор по п.20, который содержит, по меньшей мере, один кумулятивный заряд и только одну жидкую закладку, соответствующую каждому, по меньшей мере, одному кумулятивному заряду.

22. Скважинный перфоратор по п.19, который содержит, по меньшей мере, один кумулятивный заряд и только одну жидкую закладку, соответствующую каждому, по меньшей мере, одному кумулятивному заряду.



 

Похожие патенты:

Способ и устройство относятся к перфорированию обсадных труб скважин для добычи нефти, газа, воды и могут быть использованы в кумулятивных скважинных перфораторах, улучшающих гидродинамическую связь пласта со скважиной и обеспечивающих повышение дебита скважины.

Группа изобретений относится к области добычи нефти, а именно к способу и устройству для перфорирования скважин. Способ перфорирования подземного пласта заключается в том, что доставляют в скважину кумулятивный заряд, содержащий оболочку, взрывчатый материал, размещенный в оболочке, и облицовку, окружающую взрывчатый материал, размещенный в указанной оболочке, и имеющую верхушечную часть, профиль которой толще профиля любой другой части облицовки, причем указанные облицовка и верхушечная часть изготовлены из порошкового материала, плотность материала верхушечной части больше плотности материала смежной части облицовки, а пористость материала верхушечной части меньше пористости материала смежной части облицовки; и вызывают детонацию кумулятивного заряда.

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано для вторичного вскрытия прискважинной зоны и обеспечения эффективных геолого-технических мероприятий при обработке этой зоны.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при прострелочно-взрывных работах в скважинах для вторичного вскрытия продуктивных пластов.

Изобретение относится к нефтедобывающей и горной промышленности и может быть использовано при прострелочно-взрывных работах в скважинах. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для увеличения эффективности вторичного вскрытия пласта. .

Изобретение относится к прострелочно-взрывным работам в нефтяных и газовых скважинах. .

Изобретение относится к кумулятивным корпусным перфораторам и предназначено для осуществления перфорирования стенок скважин. Модульный перфоратор содержит отдельные модули, соединенные между собой узлами соединения модулей с выполнением функций механического прочного соединения и передачи детонации между соседними модулями. Каждый из модулей имеет кумулятивные заряды и детонационные каналы на основе детонационных шнуров, соединенные между собой. Каждый узел соединения модулей содержит первую часть и вторую часть, соединенные между собой разъемным шарнирным соединением. Передаточный кумулятивный заряд размещен в первой части и соединен через первый приемный заряд с детонирующим шнуром. Второй приемный заряд размещен во второй части и соединен со вторым детонирующим шнуром. В первой части выполнено глухое отверстие с резьбой на части отверстия, в котором размещена амортизирующая втулка, внутри амортизирующей втулки размещен передаточный кумулятивный заряд. Амортизирующая втулка и передаточный заряд закреплены внутри глухого отверстия первой части посредством втулки, соединенной резьбовым соединением с первой частью. Обеспечивается повышение надежности срабатывания. 4 ил.

Изобретение относится к узлам кумулятивного корпусного перфоратора и предназначено для соединения корпусов и передачи детонации. Техническое решение содержит первую часть и вторую часть, соединенные между собой разъемным шарнирным соединением. Передаточный заряд размещен в первой части и соединен через первый приемный заряд с детонирующим шнуром. Второй приемный заряд размещен во второй части и соединен со вторым детонирующим шнуром. В первой части выполнено глухое отверстие с резьбой на части отверстия, в котором размещена амортизирующая втулка. Внутри амортизирующей втулки размещен передаточный кумулятивный заряд. Амортизирующая втулка и передаточный кумулятивный заряд закреплены внутри глухого отверстия первой части посредством втулки, соединенной резьбовым соединением с первой частью. Обеспечивается повышение надежности срабатывания. 3 ил.

Изобретение раскрывает устройство кумулятивного заряда скважинного перфоратора, создающего при вскрытии продуктивного пласта расширяющийся кумулятивный канал. Заряд включает корпус с шашкой ВВ и кумулятивной выемкой в форме раскрывшегося тюльпана. Облицовка имеет остроугольную коническую вершину, изготовленную из смеси порошковых металлов, состыкованную с металлическим основанием. Форма боковой поверхности основания образована вращением дуги вокруг оси, а угол между касательной к дуге в месте соединения с вершиной и осью заряда составляет (78±7)°. Достигается повышение качества вскрытия продуктивного коллектора с созданием расширяющегося кумулятивного канала в породе пласта. 3 ил.

Изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности и может быть использовано в кумулятивных перфораторах, применяемых для перфорации нефтяных и газовых скважин. Взрывной генератор плоской волны для кумулятивных перфораторов состоит из инициатора, корпуса с размещенными в нем предварительным зарядом взрывчатого вещества с пустотелой линзой с металлической кумулятивной облицовкой - линзой и основным зарядом взрывчатого вещества, размещенным под основанием конической облицовки, сечение которой соответствует основанию кумулятивной облицовки генератора с углом раствора облицовки, определяемым из условия, чтобы в момент ее удара по поверхности основного заряда материал облицовки имел плоскую форму. Облицовка - линза выполнена из спрессованных порошков металла, например железа, или металлокерамики, пропитанных целлулоидом с количеством наполнителя, изменяющимся в пределах от 20 до 50%. Обеспечивается повышение эффективности кумулятивных зарядов. 2 ил.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности. Преимущественная область использования - формирование кумулятивных струй в перфораторах, предназначенных для вскрытия продуктивного пласта в нефтяных и газовых скважинах. Способ получения составных кумулятивных струй в зарядах перфоратора включает инициирование заряда взрывчатого вещества с открытой полостью в форме сферического сегмента в теле заряда взрывчатого вещества в сторону полости, облицовку полости из различных материалов, при этом каждый последующий слой за слоем, примыкающий к полости заряда взрывчатого вещества, выполнен из материала с меньшей удельной массой относительно материала предыдущего слоя, метание облицовки продуктами взрыва, выворачивание облицовки по оси симметрии заряда в противоположную сторону направления своего движения, отрыв внутреннего слоя облицовки от внешнего, формирование составной кумулятивной струи из внутреннего слоя облицовки с максимальной скоростью, большей, чем максимальная скорость формируемой кумулятивной струи из внешнего слоя облицовки. Облицовку выполняют слоистой с количеством слоев не менее двух, все слои выполняют раздельными и разнотолщинными, с уменьшением толщины слоя от центральной части к периферийной, а со стороны торца заряда с выемкой размещают осесимметричный полый преобразователь с внутренним профилем, выполненным преимущественно в форме усеченного конуса, сужающегося в направлении движения кумулятивных струй. В процессе метания и выворачивания кумулятивной облицовки последовательно дополнительно воздействуют на периферийную часть облицовки, сначала на облицовку из материала с меньшей плотностью, затем на облицовку с большей плотностью материала за счет их соударения и скольжения по внутренней поверхности преобразователя, преобразуя продольную скорость метания облицовки в радиальную скорость ее сжатия и обеспечивая увеличение глубины перфорационного канала. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для вскрытия продуктивных пластов в нефтяных и газовых скважинах путем создания перфорационных каналов и дополнительной обработки приканальной зоны химическим реагентом. Способ заканчивания скважин включает инициирование заряда взрывчатого вещества (ВВ) с расположенной в торце заряда с противоположной стороны инициирования заряда выемкой, облицованной инертным материалом, метание, ускорение и сжатие материала кумулятивной облицовки (КО) продуктами детонации ВВ, его соударение на оси симметрии заряда и формирование кумулятивной струи (КС). В процессе метания и сжатия КО дополнительно воздействуют на КО за счет принудительного взаимодействия КО с одним или несколькими дополнительными телами (ДТ), их соударения и скольжения частей материала КО относительно ДТ с одновременным разворотом частей материала КО, соударения частей материала КО на оси симметрии заряда с формированием КС. ДТ или несколько ДТ изготавливают из химически активного вещества с плотностью не более плотности материала КО. Кумулятивный заряд устанавливают в обсадную колонну, производят инициирование химически активного вещества ДТ при его метании продуктами детонации ВВ и взаимодействии с КО, выполняют перфорационный канал в обсадной колонне и окружающем продуктивном пласте сформированной КС с одновременным занесением сформированной КС химически активного вещества и прирост поверхности фильтрации в окружающем перфорационный канал продуктивном пласте по всей его длине. Обеспечиваются увеличение продуктивности нефтяных скважин, а также разуплотнение перфорационного канала. 2 ил.

Группа изобретений относится к области добычи нефти и газа. Перфорирующий аппарат для использования в скважине, содержащий кумулятивный заряд; оболочку кумулятивного снаряда; взрывчатое вещество кумулятивного снаряда, расположенное внутри оболочки; облицовку кумулятивного снаряда, сцепляющуюся с взрывчатым веществом и выполненную с возможностью образования кумулятивной струи при детонации взрывчатого вещества для пробивания перфорационного канала; причем компонент энергетического материала облицовки предназначен для осуществления ее экзотермической реакции внутри перфорационного канала после детонации взрывчатого вещества; и газообразующий компонент облицовки предназначен для осуществления реакции в присутствии экзотермической реакции компонента энергетического материала для образования газа и тем самым создания волны давления, которая перемещается назад через канал для очищения канала от обломочного материала. Обеспечивается создание кумулятивной перфорирующей струи, используемой как для образования перфорационного канала в горной породе пласта, так и для очистки перфорационного канала от обломков. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам вскрытия продуктивных пластов в нефтяных скважинах. Способ перфорации скважины заключается в соосном расположении в общем герметичном корпусе двух разнесенных в пространстве между собой кумулятивных зарядов, инициировании зарядов взрывчатого вещества с выемками с торца заряда, расположенного с противоположной стороны расположения выемки в заряде, облицовке выемок металлическими оболочками. Первым инициируют заряд, установленный дальше или ближе к преграде с задержкой по времени, изменяющейся в интервале от 0 до времени, равного не менее времени формирования первой кумулятивной струи в кумулятивном заряде. Инициируют второй кумулятивный заряд формированием двух кумулятивных струй, двигающихся соосно одна за другой по оси симметрии заряда и осуществляющих последовательное пробитие преграды. В процессе метания и сжатия кумулятивной оболочки дополнительно воздействуют на кумулятивную оболочку за счет принудительного взаимодействия кумулятивной оболочки с одним или несколькими дополнительными телами, их соударения и скольжения частей материала кумулятивной оболочки относительно дополнительного тела с одновременным разворотом частей материала кумулятивной оболочки на угол схождения на ось симметрии заряда более 180 градусов и не превышающий 360 градусов, соударения частей материала кумулятивной оболочки на оси симметрии заряда под углом более 180 градусов и не превышающим 360 градусов. Первый сынициированный заряд формирует кумулятивную струю с максимальными градиентом скорости и скорости головной части кумулятивной струи, обеспечивающую кратер с формой, близкой к цилиндрической, и диаметром кратера в преграде более максимального диаметра второй сформированной кумулятивной струи. Второй сынициированный заряд формирует кумулятивную струю, двигающуюся с максимальной скоростью головной части не более минимальной скорости конца первой кумулятивной струи и величиной минимальной скорости не менее критической скорости для данных материалов струи и преграды. Обеспечивается повышение эффективности вторичного вскрытия продуктивных пластов. 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к корпусным кумулятивным перфораторам для проведения прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах. Перфоратор самоориентируемый содержит отдельные секции, соединенные между собой узлами соединения секций с выполнением функций механического прочного соединения и передачи детонации между соседними секциями. Каждая из секций имеет корпус, расположенный в корпусе каркас и соединенный с корпусом через подшипники, расположенные в каркасе кумулятивные заряды, бустеры и детонирующий шнур, соединенные между собой. Каркас выполнен в виде отрезка толстостенной трубы с поперечными отверстиями, образующими гнезда для кумулятивных зарядов с заданным шагом и ориентацией. Между поперечными отверстиями на одной из продольных половин каркаса выполнены выборки с формой, определяемой местом расположения краев поперечных отверстий и обеспечивающей образование с ними перемычек. Обеспечивается упрощение конструкции. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к технологиям добычи нефти и может быть применено для газодинамического воздействия на пласт. Способ включает кумулятивную перфорацию интервала скважины с образованием в обсадной колонне скважины и в горной породе сгруппированных перфорационных каналов для притока флюида, последующее срабатывание генераторов давления и их воздействие на пласт через сгруппированные перфорационные каналы для притока флюида с образованием в горной породе индивидуальных трещин разрыва горной породы в направлении каждого перфорационного канала. Причем смежные перфорационные каналы в группе направлены в противоположные стороны. Линейное расстояние между перфорационными каналами в группе отлично или равно линейному расстоянию между группами перфорационных каналов. Технический результат заключается в повышении эффективности газодинамического воздействия на пласт. 5 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 пр.
Наверх